Meiózis: funkció, feladatok, szerep és betegségek

miózis a sejtosztódás olyan formájára utal, amelyben a sejtosztódás mellett a diploid kromoszóma halmaz haploid kromoszóma halmazzá redukálódik, így az újonnan képződött sejteknek csak egy kromoszómák. Az emberi szervezetben miózis haploid csírasejtek létrehozására szolgál, amelyeknek egyetlen csoportja van kromoszómák, diploid őssejt sejtekből (tojás a petefészekben és sperma a herékben).

Mi a meiózis?

miózis a sejtosztódás olyan formájának a neve, amelyben a sejtosztódás mellett a diploid halmaz kromoszómák haploid kromoszómákká redukálódik. A meiózis, más néven érési osztódás vagy redukciós osztódás, először lányoknál és fiúknál fordul elő ivarérettség alatt, 12 és 14 éves kor között. Az embrionális szakaszban már létrejött diploid őssejtek sejtjei haploid gametákat, csírasejteket hoznak létre, egyenként kromoszómák halmaza. A meiózis során egy diploid sejtből négy haploid leánysejt képződik. Ennek az az oka, hogy a sejt redukciós osztódását a két kromoszómasorozat mindkét leánysejtre osztódásával azonnal követi a második meiotikus osztódás, amely összehasonlítható a normális sejtosztódással (mitózis). A két leánysejt újra megosztódik, így összesen négy haploid leánysejt keletkezik. A hímben négy sperma azonos értékű, de eltérő rekombinációjú génekkel rendelkező sejtek képződnek egy primordiális csírasejtből a meiózis során. A nőstényben az egyensúly a meiózis után egy kicsit más. Az első szakaszban, amely közvetlenül azelőtt következik be peteérés, van egy nagy sejt, amely szinte az összes citoplazmáját és egy haploid kromoszóma készletet kap, valamint egy kis sejt (poláris korpusz), amelynek szintén van egy kromoszómája és nagyon kevés a citoplazma. Az ezt követő mitózisban, amely csak utána következik be peteérés, mindkét sejt újra osztódik, magával véve a haploid kromoszómát. A nagy sejt felosztása azonban ismét aszimmetrikusan halad. Kialakul a nagy petesejt és egy másik kis poláris test, úgy hogy összességében egyensúly, a meiózis útján egy megtermékenyíthető petesejtet és három kicsi, nem túlélhető, poláris sejtet állított be.

Funkció és feladat

A nemi szaporodás miatt a meiózis vagy a redukció megosztása nagyon fontos az emberek számára, két okból. Mind az hímeknél, mind a nőknél az őssejt sejtek egy diploid kromoszóma készletet hordoznak, amely megduplázódna négyszeres kromoszóma halmazként, ha a sejteket egyesítenék reprodukció céljából. Ezért a reprodukcióra szánt sejtekben redukciós osztódásnak kell bekövetkeznie ahhoz, hogy a két sejt egyesülése után diploid zigóta jusson. A zigóta az őssejtek ősanyjának tekinthető, amelyből a különböző mitózisok és a sejtek speciális differenciálódása révén az egész új egyed létrejön. Noha a nemi szaporodás kockázatot hordoz, főleg a gének rekombinációja során bekövetkező spontán mutációkban, valamint a bekövetkezett genetikai hibák öröklődésében, két előnyt kínál különösen az aszexuális klónozással szemben, egy egyszerű duplikációval, amelyet a természet sokkal kisebb kockázattal követhet. A nemi szaporodás miatt egy olyan populáció jön létre, amely különböző egyénekkel képes különbözőképpen és sikeresen teljesíteni a változó környezetben. Nemzedékről nemzedékre tehát érvényesülhetnek azok a hajlamok, amelyek minden esetben a legjobb feltételeket kínálják a túlélésre. Másrészt a rengeteg kedvezőtlen között gén mutációk, izolált mutációk is előfordulnak, amelyek új, korábban ismeretlen képességeket tesznek lehetővé, amelyek előrehaladást vagy jobb alkalmazkodást eredményeznek a változó környezeti körülményekhez a lakosság egésze számára. A meiózis alapvető szerepet játszik ezekben az alkalmazkodási és fejlődési folyamatokban. A meiózis komplex, több lépésre felosztható 1. szakaszában az átkelés gyakran akkor történik, amikor a kromoszóma-párok elválnak egymástól. Ez azt jelenti, hogy az anya és az apa kromoszómák véletlenszerű kombinációja kiegészül az egyes homológ kromatidák véletlenszerű cseréjével a kromoszómákon belül, megsokszorozva a rekombinációs lehetőségeket.

Betegségek és rendellenességek

A meiózis összetett egyes lépései során hibák jelentkezhetnek, amelyek általában súlyos következményekkel járnak. Előfordulhat a kromoszómák felosztása vagy a replikációs kudarc. A gének a „rossz” kromoszómához rendelhetők (transzlokáció), vagy a homológ kromoszómák nem különíthetők el (nem diszjunkció). Hasonlóképpen, az ivarsejtekben hiányozhatnak vagy feleslegesek lehetnek a teljes kromoszómák. Elvileg minden kromoszóma érintett lehet, de bizonyos kromoszóma rendellenességek sokkal gyakoribbak és jobban ismertek, mint mások. A legtöbb kromoszóma-rendellenesség idő előtti vetélést okoz, vagy nem eredményez terhesség. A legismertebb kromoszóma-rendellenesség a 21-es triszómia, más néven Down-szindróma. A 21. kromoszóma vagy annak egyes részei három példányban vannak jelen. Külsőleg a betegség ferdén felismerhető szemhéj ráncok és általában vannak deformációk a nasopharynxben, valamint a szervek rendellenességei. A gyermekek mentális fejlődése, akik általában nyitott és nagyon meleg természetet mutatnak, változó. Az érettségit és az önálló életet sok érintett érheti el. Klinefelter-szindróma a fiúk extra X-kromoszómája okozza. A specifikus kromoszóma-rendellenességet gyakran nem ismerik fel, mert az érintettek képesek rá vezet szinte normális élet. Gyakran beszéd- és olvasási nehézségeket tapasztalnak, késleltetett és gyengébb herék-fejlődésük csökkenéssel jár tesztoszteron Termelés. Mivel az érintett egyének terméketlenek, a kromoszóma rendellenességet gyakran először az an beteljesületlen gyermekvágy. A Pätau-szindróma, más néven 13-triszómia a 13. kromoszóma replikációs hibájának köszönhető. Vagy egy további 13. kromoszóma van jelen (szabad 13. trisomia), vagy pedig egy 13-as transzlokációs triszómia van jelen, amelyben csak a kromoszóma bizonyos szakaszai vannak feleslegesek. . Az érintett csecsemők súlyos rendellenességekben szenvednek agy, emésztőrendszer, szív, vesék és szemek. Hasadék ajak és a szájpadlás is jellemző.